Quel est le risque d'incendie des véhicules électriques ?

Alors que les voitures électriques prennent de plus en plus d'importance sur les routes, l'attention se porte de plus en plus sur les problèmes de sécurité potentiels que pose cette nouvelle technologie.

L'une des principales préoccupations liées à l'introduction des voitures électriques est le risque d'incendie - ou plutôt le risque perçu d'incendies impliquant des voitures électriques. 

Les voitures à essence et diesel prennent toujours feu (rappelez-vous la vague d'incendies de l'Opel/Vauxhall Zafira il n'y a pas si longtemps), mais étant donné que les véhicules électriques ont été introduits récemment, ils font l'objet d'une couverture médiatique beaucoup plus fréquente, et parfois injuste.

Alors que le monde s'habitue à ce type de technologie et que des protocoles sont mis en place pour se prémunir contre les catastrophes (par exemple, on demande de plus en plus aux armateurs de protéger leurs navires contre les incendies de voitures), il est utile de se familiariser avec les statistiques, de comprendre pourquoi ces incendies suscitent tant d'attention, comment les équipes de pompiers y font face et ce que cela signifie pour vous.

Première question : Les incendies de voitures électriques sont-ils fréquents ?

Les incendies de VE ne sont pas fréquents. En fait, les données recueillies au cours des dernières années indiquent que les incendies de VE sont beaucoup plus rares que les incendies de véhicules à combustion interne. 

Selon l'Autorité pour la protection sociale et la préparation en Suède, sur les 3400 incendies de véhicules qui se produisent en moyenne chaque année dans le pays, seuls 0,4 % sont des voitures électriques et 1,5 % des voitures hybrides.

Selon l'Assemblée de Londres et l'Autorité du Grand Londres, en 2023, 493 voitures à essence ont pris feu, contre 138 voitures diesel et seulement 7 voitures électriques à batterie.

Selon Honeywell Safety and Productivity Solutions, 239 incendies enregistrés au Royaume-Uni entre juillet 2022 et juin 2023 étaient liés aux VE. Bien qu'il s'agisse d'une augmentation de 83 % d'une année sur l'autre, il est important de noter que le nombre a augmenté parallèlement à la présence croissante des VE sur nos routes.

Par ailleurs, selon le Bedfordshire Fire and Rescue Service, quelque 1898 incendies survenus dans le comté en 2019 étaient dus à des véhicules à essence et diesel. Seulement 54 étaient dus à des véhicules électriques.

Une autre étude réalisée par l'Agence suédoise des situations d'urgence civile a montré que les VE ont 20 fois moins de risques de prendre feu que les voitures à moteur à combustion interne.

Une étude complémentaire réalisée par cette agence et un assureur américain a révélé que seuls 25 VE sur 100 000 subissent des dommages dus à l'incendie.

À titre de comparaison, 1 530 voitures à moteur à combustion interne sur 100 000 sont victimes d'un incendie, et les véhicules hybrides présentent un risque beaucoup plus élevé de 3 475 sur 100 000 .​​​

Deuxième question : Pourquoi les incendies de voitures électriques retiennent-ils autant l'attention ?

Les incendies de voitures électriques attirent de plus en plus l'attention pour de nombreuses raisons. Tout d'abord, la technologie est nouvelle et digne d'intérêt.

Cela dit, le vrai problème des incendies de voitures électriques est qu'ils sont remarquablement difficiles à éteindre en raison de leur chimie complexe, qui utilise une grande batterie lithium-ion.

L'emballement thermique se produit lorsqu'une batterie de véhicule électrique prend feu, lorsqu'une cellule de la batterie se court-circuite et s'échauffe à des niveaux dangereux. Cela peut entraîner une sorte d'effet domino, c'est-à-dire que d'autres cellules de la batterie subissent le même processus.

Selon le Bedfordshire Fire and Rescue Service, plus de 100 produits chimiques organiques sont générés lors d'un incendie de véhicule électrique. Certains de ces gaz sont gravement toxiques, notamment le cyanure d'hydrogène et le monoxyde de carbone.

Ils brûlent également à très haute température et sont difficiles à refroidir. EV Firesafe, une société australienne, indique qu'il faut jusqu'à 10 000 litres d'eau pour éteindre un incendie de véhicule électrique.

Les incendies de voitures électriques sont difficiles à éteindre parce qu'il est souvent difficile d'accéder à la batterie et d'envoyer de l'eau froide sur la cellule défectueuse. On pense qu'il est éteint, puis il se rallume quelques heures, quelques jours, voire quelques semaines plus tard.

Dans ces conditions, il n'est pas étonnant que les incendies de voitures électriques suscitent de plus en plus d'inquiétudes, en particulier chez les personnes chargées de les éteindre.

Comment les équipes font-elles face aux incendies de véhicules électriques ?

Les services d'incendie élaborent de nouvelles stratégies pour lutter contre les incendies de voitures électriques.

Le Bedfordshire Fire and Rescue Service, par exemple, a annoncé qu'à la suite d'un incident, d'une collision routière ou d'un incendie impliquant un VE, "l'un de nos véhicules de pompiers présents suivra le véhicule de récupération jusqu'au point de déchargement dans leur cour afin d'aider à lutter contre les incendies".

Elle a également déclaré avoir mis au point un système qui permet aux équipes de pompiers d'identifier le modèle de VE impliqué dans un incident et de savoir où se trouvent sa batterie et ses interrupteurs d'isolement.

Les experts sont divisés sur la meilleure façon de lutter contre un incendie de VE mais, en général, l'approche standard consiste à utiliser d'énormes quantités d'eau pour refroidir la batterie (même si cela n'empêchera pas le feu de reprendre), une couverture anti-feu pour étouffer les flammes et un équipement respiratoire pour les pompiers afin de les protéger du nuage de vapeur toxique. Ou alors, il faut simplement laisser le feu s'éteindre de lui-même.

Tenter d'étouffer le feu avec des gaz inertes est inefficace car, s'agissant d'un feu chimique, il n'a pas besoin d'oxygène. Entre-temps, la zone environnante doit être examinée afin de déceler la présence d'éléments de batterie hors d'usage qui auraient pu être propulsés hors du bloc-batterie par une explosion et qui pourraient s'enflammer spontanément par la suite.

Après avoir été confiné, le véhicule électrique brûlé doit être enlevé et déposé dans une enceinte à l'écart des bâtiments et des autres véhicules. (Environ 25 % des incendies dans les parcs à ferraille sont causés par des batteries lithium-ion usagées).

Des mesures plus radicales consistent à immerger la voiture dans l'eau, mais pas dans l'eau de mer, car du chlore gazeux pourrait s'en dégager.

Le risque d'incendie signifie-t-il que les voitures électriques ne sont pas sûres ?

Mais Paul Christensen, professeur d'électrochimie pure et appliquée à l'université de Newcastle et conseiller principal auprès du National Fire Chiefs Council, tient à apaiser les craintes concernant la sécurité incendie des véhicules électriques, compte tenu notamment des avantages offerts par cette technologie.

"En tant qu'assistant de Nissan lors de la création de son usine de batteries, j'achèterais demain une Nissan Leaf si j'en avais les moyens", déclare-t-il. "Nous ne devons pas nous inquiéter de la faible incidence des incendies impliquant des véhicules électriques, mais nous devons en être conscients.

"Une batterie lithium-ion stocke une énorme quantité d'énergie dans un espace très réduit. Depuis 2008, l'adoption de ces batteries a dépassé notre appréciation des risques qu'elles présentent. Nous devons courir pour rattraper notre retard, mais nous y parviendrons".

Dans le cadre de sa campagne visant à sensibiliser les premiers intervenants aux risques d'incendie, M. Christensen s'est déjà adressé à 30 des 50 services d'incendie du Royaume-Uni, ainsi qu'à des services d'incendie d'Europe, d'Australie et de Nouvelle-Zélande.

Il commence chaque exposé en décrivant la structure d'une cellule de batterie lithium-ion. Un morceau d'aluminium, appelé cathode, est recouvert d'une encre d'oxyde métallique mixte.

Elle est associée à une tranche de cuivre recouverte de graphite appelée anode. Entre les deux, un fragile séparateur en plastique perforé imbibé d'un solvant organique contenant une petite quantité d'additifs dont l'identité n'est connue que du fabricant de la cellule, ce qui est troublant.

Selon que la batterie est chargée ou déchargée, les ions lithium se déplacent de ou vers la cathode et l'anode.

Le professeur donne ensuite à son auditoire de pompiers leur premier choc. Lorsqu'elle est pleine, une cellule contient 4,2 V de charge, mais même lorsqu'elle est vide, elle contient encore 2,5 V. Une Nissan Leaf possède environ 192 cellules dans 24 modules et une Tesla Model S plus de 7000 dans 16 modules. Cela représente beaucoup d'énergie lorsque l'indicateur de puissance de la voiture indique qu'il n'y en a pas.

Qu'elle soit pleine ou "vide", le risque que cette énergie s'échappe de manière incontrôlée est ce qui, selon certains scientifiques, conduit à un "emballement thermique", lorsque la chaleur et les gaz alimentent des températures encore plus élevées et encore plus de gaz, y compris de l'hydrogène et de l'oxygène, dans une boucle qui se réalise d'elle-même jusqu'à ce que les cellules commencent à brûler et à éclater.

Un nuage de vapeur toxique se développe, entraînant un risque de déflagration. Une fois que l'emballement thermique a commencé, aucun système de gestion de la batterie ni aucun disjoncteur ne peut l'arrêter.

"Un feu de batterie peut être contrôlé, mais il ne peut pas être éteint", explique M. Christensen.

Il a démontré lors de tests comment la perforation ou l'endommagement d'un bloc-batterie, par exemple lors d'un accident, peut provoquer un incendie. "Si le boîtier de la batterie d'un véhicule électrique est bosselé, il faut en déduire qu'il est dangereux", explique-t-il.

Il est arrivé que des batteries prennent feu à la suite d'une surchauffe ou pendant qu'elles sont chargées. Plus inquiétant encore, un incendie de batterie peut se déclarer spontanément, la contamination d'une seule cellule au cours de la fabrication étant l'une des explications possibles.

"Même les fabricants les plus expérimentés et les plus prudents ont des cellules électriques défectueuses qui passent par leurs systèmes de contrôle de la qualité très rigoureux", explique M. Christensen.

La flamme d'une batterie est comme un chalumeau qui enflamme rapidement tout ce qui se trouve sur son passage. C'est pourquoi M. Christensen souhaite que les conseils et autres organisations prennent en compte les risques liés à la sécurité des VE dans les parkings souterrains, ainsi que dans les dépôts d'autobus où les véhicules sont garés les uns à côté des autres.

"En Allemagne, trois dépôts de bus ont été la proie des flammes au cours des six derniers mois", précise-t-il. "Les tunnels, les ferries, les parkings, les cargos transportant des VE - tous les endroits où l'on trouve des véhicules électriques doivent être considérés comme un risque pour la sécurité et les mesures appropriées doivent être prises.

Il s'inquiète également de la conversion de voitures classiques en batteries lithium-ion usagées. "Personne ne sait vraiment si les batteries lithium-ion usagées sont sûres et aucun test standard n'a encore été mis au point pour nous le dire", déclare-t-il.

"Certaines piles réintègrent le marché après avoir été retirées dans des ateliers de découpe illégaux. Quelle est leur sécurité ? La sécurité des batteries lithium-ion fait l'objet de nombreuses recherches, mais tout le monde doit s'y intéresser, car nous sommes actuellement au bas d'une courbe d'apprentissage très raide.

Pour les voitures électriques en feu ou risquant de l'être, les pompiers de Copenhague, au Danemark, ont mis au point une solution de confinement des véhicules montée sur camion (voir photo ci-dessus).

L'EV en combustion est descendu dans le conteneur, qui, comme une benne, est ensuite hissé sur un camion à plate-forme. Des buses situées dans le sol et sur les côtés du conteneur permettent d'y pomper de l'eau. Une fois remplis, le conteneur et la voiture sont transportés dans un lieu de stockage sûr et laissés là, éventuellement pendant des semaines, jusqu'à ce que le véhicule ne présente plus de danger. Si tout va bien, l'eau est ensuite filtrée et traitée pour être éliminée en toute sécurité.